Φωτογραφική μηχανή στο μέγεθος κόκκου αλατιού, αισθητήρας που βλέπει στο απόλυτο σκοτάδι και άλλα απίστευτα και φουτουριστικά που μοιάζουν να ξεπηδούν από ταινία sci fi. Οι τεχνολογικές εκπλήξεις στο imaging συνεχίζουν να μας εκπλήσσουν στο κατώφλι του 2022. Μια ματιά στο προσκήνιο των ανακοινώσεων μας γεμίζει δέος για τη μορφή των πραγμάτων που έρχονται και πώς ο κόσμος της εικόνας διαρκώς μετασχηματίζεται.
Φωτογραφική μηχανή θρίαμβος της νανοτεχνολογίας.
Ερευνητέςαπό το Πανεπιστήμιο Michigan ανήγγειλαν την εξέλιξη μιας ρεαλιστικής έγχρωμης κάμερας υψηλής ανάλυσης στο μέγεθος ενός κόκκου αλατιού σε επιστημονική ανακοίνωση με τίτλο “Neural nano-optics for high-quality thin lens imaging” στο www.nature.com. H υλοποίηση εμπλέκει την τεχνολογία metasurface (μετα-επιφανειών ή επιφανειών επόμενης γενιάς) που αποτελούνται από σημεία μεγέθους όσο ένας ιός HIV. Kάθε σημείο έχει δική του γεωμετρία και λειτουργεί περίπου σαν μια οπτική κεραία. Με τεχνητή νοημοσύνη η πληροφορία από κάθε σημείο μετατρέπεται σε εικόνα. Η διαφορά με άλλες μετα-επιφάνειας που είχαν έλθει στο προσκήνιο της έρευνας έγκειται στο βαθμό ολοκλήρωσης της οπτικής επιφάνειας και τους αλγόριθμους επεξεργασίας του σήματος. Ενώ λοιπόν η εικόνα σε προηγούμενες παρόμοιες υλοποιήσεις ήταν πολύ πρωτόγονη και παραμορφωμένη, με τα νέα νανο-οπτικά η ποιότητα είναι πολύ βελτιωμένη και με ακρίβεια στο χρώμα.
Aισθητήρας Samsung 64Megapixel πιο κοντά στην ανθρώπινη όραση από ποτέ άλλοτε.
Θριαμβευτικές προοπτικές για το imaging υπόσχεται η μεγαλύτερη κατασκευάστρια εταιρία ημιαγωγών στον κόσμο με αφορμή το νέο chip ISOCELL GWB. Θα παράγει ψηφιακές εικόνες πιο κοντά στον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε φυσικά οι άνθρωποι. Τo chip που έχει ανάλυση 64Megapixel εξελίχθηκε σε συνεργασία με την κινέζικη κατασκευάστρια κινητών τηλεφώνων Tecno. 
Θα χρησιμοποιεί πέρα από τα τρία βασικά χρώματα RGB και λευκό στα μικροφίλτρα και με ειδική κατανομή ανάμεσά τους, υπόσχεται πιο φυσική απόδοση χρώματος (εδώ να υπενθυμίσουμε ότι και η Fujifilm έχει εφαρμόσει λευκά μικροφίλτρα σε αισθητήρες στο παρελθόν). Εδώ η Samsung ισχυρίζεται ότι η δική της “συνταγή” καταλήγει σε βελτιωμένη συμπεριφορά σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού με αυξημένη ευαισθησία. Αν και τα pixel έχουν μέγεθος μόλις 1.12μm με την εφαρμογή του pattern RGBW έχουν ισοδύναμη συμπεριφορά με αντίστοιχα συμβατικά μεγέθους 1.4μm.
Canon αισθητήρας που “βλέπει” στο σκοτάδι.
Δεν έχει όριο η πρόοδος στους αισθητήρες imaging. Όπως μαθαίνουμε από δημοσίευμα στην ιαπωνική επιθεώρηση Nikkei η Canon έχει υπό εξέλιξη ένα αισθητήρα που μπορεί να καταγράφει εικόνες σχεδόν στο απόλυτο σκοτάδι, όπου τίποτε δεν είναι ορατό για το ανθρώπινο μάτι. Αυτό επιτεύχθηκε με την εφαρμογή διόδων τύπoυ SPAD (Single Photon Avalanche Diode) σε κανονικούς αισθητήρες CMOS. Aν και η τεχνολογία SPAD ανάγεται στην δεκαετία του 1970, η Canon μόλις κατάφερε να δημιουργήσει ένα chip 3,2Megapixel τριπλάσιας δηλ. ανάλυσης από το πιο προηγμένο ως σήμερα SPAD ικανό να αντικαταστήσει τις σημερινές υπέρυθρες κάμερες που χρησιμοποιούνται για εφαρμογές night vision (νυκτερινής όρασης) σε συστήματα ασφαλείας, στρατιωτικές διόπτρες κλπ. 
Σίγουρα οι απλοί αισθητήρες μπορούν να καταγράψουν ένα είδος εικόνας αυξάνοντας την ευαισθησία ως ISO 1εκ. και περισσότερο αλλά το πρόβλημα του υπερβολικού θορύβου τους κάνει μη χρηστικούς. Μάλιστα ο αισθητήρας SPAD έχει και τηλεμετρικές δυνατότητες μετρώντας αποστάσεις με ακρίβεια κάτι που τον κάνει κατάλληλο για συστήματα LIDAR όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στην αυτόνομη οδήγηση οχημάτων. Η παραγωγή θα αρχίσει στο τέλος του 2022 κυρίως για κάμερες ασφαλείας σε μια αγορά που θα υπερβεί σε τζίρο τα 15δις. δολ. ως το 2025.
